农情遥感监测与估产-PPT精品文档58页PPT
全国农情监测与估产的运行化遥感方法
全国农情监测与估产的运行化遥感方法一、本文概述随着遥感技术的快速发展，其在农业领域的应用日益广泛。
本文旨在探讨全国农情监测与估产的运行化遥感方法，旨在通过高效、准确的遥感手段，实现对全国农业生产情况的实时监控和产量预估。
文章首先介绍了遥感技术在农业领域的应用背景和现状，阐述了农情监测与估产的重要性。
随后，详细阐述了遥感技术在农情监测与估产中的具体应用方法，包括数据源的选择、遥感影像的处理、农情信息的提取与分析等。
在此基础上，进一步探讨了运行化遥感方法的优势与局限性，以及未来发展方向。
本文旨在为农业管理部门、农业科研机构和农业生产者提供有益的参考，推动我国农业遥感技术的持续发展与应用。
二、农情监测与估产遥感技术的理论基础农情监测与估产遥感技术的理论基础主要源自遥感科学、农业科学和信息技术等多个领域。
遥感科学为这一技术提供了观测地球表面各种特征的能力，包括植被的生长状况、土地利用/覆盖变化、农田灌溉状况等。
农业科学则为遥感监测提供了农作物生长规律、生理生态特性以及产量形成机制等方面的知识。
信息技术则为遥感数据的获取、处理、分析和应用提供了强大的技术支持。
在理论基础方面，农情监测与估产遥感技术主要依赖于光谱理论、植被指数、地表能量平衡等关键概念。
光谱理论指出，不同植被类型和生长状况在可见光、近红外和红外波段具有不同的反射和辐射特性，这为遥感监测提供了可能。
植被指数，如归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）等，通过组合不同波段的反射率信息，能够有效反映植被的生长状况和绿色程度。
地表能量平衡理论则解释了地表与大气之间的能量交换过程，对于监测农田蒸散、土壤水分状况等具有重要意义。
在实际应用中，农情监测与估产遥感技术通过构建数学模型，将遥感数据转换为农作物生长参数和产量预测。
这些模型通常基于农学知识、统计分析方法和机器学习算法，通过大量的实地观测数据和遥感影像进行训练和验证。
随着遥感技术的不断发展和农学研究的深入，农情监测与估产遥感技术将在农业生产中发挥越来越重要的作用，为实现精准农业、智慧农业提供有力支持。
农作物长势综合遥感监测方法
农作物长势综合遥感监测方法随着科技的不断进步，遥感技术已经成为现代农业中不可或缺的一部分。
农作物长势综合遥感监测方法能够快速、准确地获取农作物的生长状况，为农业生产的管理和决策提供了强有力的支持。
本文将详细介绍农作物长势综合遥感监测的原理、方法、优缺点及未来发展趋势。
遥感技术是一种利用卫星、飞机、无人机等遥感平台，通过传感器获取地球表面物体反射或辐射的电磁波信息，从而实现对物体进行远距离感知和识别的一种技术。
在农业领域中，遥感技术主要应用于土地资源调查、作物生长监测、农业灾害预警等方面。
其中，遥感图像处理技术是实现农作物长势综合遥感监测的关键手段。
农作物长势综合遥感监测需要采集多种来源的数据，包括卫星遥感数据、传统遥感数据、气象数据、土壤数据等。
其中，卫星遥感数据包括Landsat、Sentinel等卫星数据的接收和处理，传统遥感数据则包括高光谱、多光谱和近红外等数据。
这些数据经过采集、预处理和标准化等步骤后，将为后续的数据分析和处理提供重要的数据支持。
对于采集到的遥感数据，需要进行一系列的处理和分析，以提取出与农作物长势相关的信息。
这些处理和分析方法包括：图像处理：对原始遥感图像进行辐射定标、大气校正、地形校正等处理，以消除图像中的噪声和误差。
归一化：将不同来源、不同波段的遥感数据进行归一化处理，以减小数据之间的差异，提高数据的质量和精度。
降噪：采用滤波算法对遥感图像进行降噪处理，以消除图像中的噪声和干扰，提高图像的清晰度和质量。
特征提取：从经过处理的遥感图像中提取出与农作物长势相关的特征信息，如叶面积指数、生物量等参数。
模式识别：利用提取的特征信息，结合机器学习和深度学习等技术，实现对农作物长势的分类和识别。
实际案例中，可以通过对农作物长势的综合遥感监测，预测作物的产量和生长状况，从而为农业管理和决策提供科学依据。
例如，美国农业部利用卫星遥感数据成功预测了玉米、大豆等作物的产量，为农业生产提供了重要的参考。
农情遥感监测与估产
我国遥感估产
我国目前遥感大面积估产主要承担： 我国目前遥感大面积估产主要承担： • 中科院遥感技术应用研究所 • 中国农业科学院农业资源与农业区划所 • 农业部规划设计研究院
作物面积监测
• 保证粮食生产的第一步是保证播种面积。 保证粮食生产的第一步是保证播种面积 播种面积。 全国粮棉主产区的种植面积监测是产量估 计的基础。 计的基础。 • 应用遥感技术可以及时、可靠的监测我国 应用遥感技术可以及时、 主要农作物的种植面积， 主要农作物的种植面积，或种植面积的变 化
农情遥感监测概念
• 农情遥感监测主要应用遥感技术，对农业 农情遥感监测主要应用遥感技术， 遥感监测主要应用遥感技术 资源、环境与作物生长过程的监测与分析。 资源、环境与作物生长过程的监测与分析。 即应用遥感技术采集并分析耕地、 即应用遥感技术采集并分析耕地、草地的 数量、质量、利用状况，以及主要农作物 数量、质量、利用状况，以及主要农作物 的面积、长势、灾害和产量等农情信息， 的面积、长势、灾害和产量等农情信息， 为相关政府部门、生产者、 为相关政府部门、生产者、消费者提供信 息支持。 息支持。
遥感与抽样技术结合
农作物种植结构区划
大尺度作物面积遥感监测
遥感数据
整群抽样
抽样
影像处理
野外采样
耕地面积
农作物种植成数
农作物分类成数
分类别作物种植面积
遥感图像分类监测方法
目视解译 结合地面样点的监督分类方法 分层分区图像分类法 多时相分析方法 多源数据结合的方法 其它遥感影像分类方法 ：神经网络方法 、模糊数学 方法 、专家系统方法 、基于混合像元分解的分类 、 面向对象的信息提取 多种方法的结合应用
• 早在1974-1977开始，美国农业部的大面积 早在 开始， 开始 估产计划（ ），主要利用 估产计划（LACIE），主要利用 ），主要利用Landsat MSS 和NOAA/AVHRR数据 数据 • 我国 我国1983-1987开展京津冀地区冬小麦遥感 开展京津冀地区冬小麦遥感 估产 • 国家“七五”、“八五”遥感估产列为国 国家“七五” 八五” 家攻关项目，并作了大量理论与方法研究。 家攻关项目，并作了大量理论与方法研究。
遥感技术在农业中的应用ppt课件
1.遥感 2.农业遥感应用领域 3.图像分割
生活中。。。 。。。
摄
胸
影
透
遥感发展三阶段
19世 纪末
第一次世界大战
20世纪60年代至今
购买遥感影像需要5个方面的注意：
遥感数据的选择
区域地块的大小？ 合适的波段？
遥感数据价格 元数据 数据格式
免费？收费？ 买药：一次吃几颗？药物的成分？副作用？ Geotif,hdf,intf……
canny
prewitt
sobel
log
梯度算子
基于区域生长的分割
原图
分割结果1
分割结果2
基于阈值的分割
原图
分割结果
直方图
基于分数布朗运动的分割
原图
分割结果
O(∩_∩)O谢谢
农情遥感监测
基于土壤热惯量模型的土壤表层含水量的反演 基于植被指数与土地表面温度的旱情监测 基于微波遥感数据的土壤水分反演 水灾监测 农情遥感监测
精确农业
植物不同营养状态的反射光谱特性曲线数据分析 高光谱遥感 遥感技术与其他信息获取技术的集成 精确农业中“3S”技术的综合应用
基于边缘检测的分割
原图
所查文献202124农情遥感监测基于土壤热惯量模型的土壤表层含水量的反演基于植被指数与土地表面温度的旱情监测基于微波遥感数据的土壤水分反演水灾监测农情遥感监测精确农业植物不同营养状态的反射光谱特性曲线数据分析高光谱遥感遥感技术与其他信息获取技术的集成精确农业中3s技术的综合应用202125基于边缘检测的分割原图cannyprewitt202126sobellog梯度算子202127基于区域生长的分割原图分割结果1分割结果2202128基于阈值的分割分割结果原图202129直方图202130基于分数布朗运动的分割原图分割结果202131
《遥感与农业》课件
目 录
• 遥感技术概述 • 遥感技术在农业中的应用 • 遥感技术在农业中的优势与挑战 • 案例分析 • 总结与展望
遥感技术概述
01
遥感技术的定义
遥感技术：指通过非接触传感器（如卫星、飞机、无人机等）获取地球表面或大 气层的数据信息，并利用计算机技术进行数据处理和分析的一种技术。
总结词
遥感技术能够快速准确地评估农业保险损失，提高理赔效率。
详细描述
在自然灾害或病虫害发生后，遥感技术可以迅速获取受灾地区的影像数据，通过分析受灾程度和面积 ，估算农业保险损失。这种方式能够减少人工勘查的时间和成本，提高理赔的效率和准确性。
利用遥感技术监测农作物长势
总结词
遥感技术能够实时监测农作物的生长状况，为农业生产提供决策支持。
案例分析
04
利用遥感技术监测农田旱情
总结词
遥感技术能够实时监测农田的旱情，为抗旱救灾提供科学依据。
详细描述
遥感技术通过卫星或无人机搭载的传感器，获取农田土壤湿度、地表温度等信 息，从而判断旱情程度。这些数据可以帮助农业管理部门和农民及时采取抗旱 措施，减轻灾害损失。ຫໍສະໝຸດ 利用遥感技术评估农业保险损失
遥感技术可以获取大范围、实时、动态的数据，为资源调查、环境监测、城市规 划等领域提供重要的数据支持。
遥感技术的原理
遥感技术主要基于电磁波的反射、散射和辐射原理，通过传 感器接收地球表面或大气层的反射和辐射电磁波，经过处理 和分析，提取出有用的信息。
不同的地表覆盖和气象条件对电磁波的反射和辐射特性不同 ，因此可以通过分析这些特性来推断地表覆盖、土壤湿度、 植被生长状况等信息。
遥感技术的应用领域
资源调查
遥感技术可以用于土地利用调查、森林资源调查、水资源调查等领域 ，快速获取大范围的资源数据。
七讲农业遥感ppt课件
核心模块
核心模块工作流程
例子：原方法所做CWSI合成图2005年3月下旬
例子：2005年3月下旬降水量分布图
3月下旬旱情监测结果与当旬降雨量的比较
干旱
降雨较多
四、原因分析和可能的改进
方法本身问题：作物供水指数法 参数计算问题：NDVI和TS的计算
现有的方法主要是作物供水指数法，热惯量法由于技术复杂还没有实际应 用。NDVI和Ts两个基本参数的计算还有待进一步提高精度。目前所用Ts是 简单算法的温度，与真正的地表温度还有较大误差。
农业遥感
2021/4/23
农业遥感研究内容
农用地资源的监测 遥感农作物估产 农业灾害监测与预测
2021/4/23
一、农用地资源的监测
遥感信息因其覆盖面大、实时性和现势性强、速度快、周期性和准确 可靠以及省时、省力、费用低等优点，被广泛用于测定农用地的数量 与质量的动态变化。 常用的农用地遥感监测方法基本上分为两种：逐个像元比较法和分类 后比较法。前者首先是对同一区域不同年份同一时相影像的光谱特征 差异进行比较，确定农用地发生变化的位置，在此基础上，再采用分 类的法来确定农用地变化信息 。该方法优点是先确定农用地变化的 位置，缩小分类范围，提高监测速度。后者是针对整个监测区域的逐 影像系列同一位置分类结果确定土地利用类型变化的位置和所属类型， 其优点是可以回避前一种方法所要求的影像系列一致的条件，以及影 像间辐射纠正、匹配等问题，但需要选择合适的分类方法来改善精度。
(3)作物面积提取及精度评价
2021/4/23
2)作物长势分析及估产
植被指数（VI：Vegetation Index）：基于植被叶绿素在红色波段的强烈吸 收以及在近红外波段的强烈反射，通过红和近红外波段的比值或线性组合实 现对植被信息状态的表达。 比值植被指数RVI(Ratio VI) 归一化植被指数NDVI（Normalized VI） 差值植被指数DVI（Difference VI) 正交植被指数PVI（Perpendicular VI)
遥感与地理信息系统在精确农业PPT课件
02
遥感技术在精确农业中的 应用
遥感数据的获取与处理
数据获取
利用卫星、飞机、无人机等平台搭载 的传感器，获取农田的反射、辐射等 电磁波数据，以及温度、湿度等物理 参数。
数据处理
对获取的原始数据进行预处理（如辐 射定标、大气校正等），提取有用的 信息，生成专题图、统计数据等。
遥感在作物监测与估产中的应用
病虫害预警
利用遥感技术监测作物生长状况，结合地 理信息系统进行空间分析和可视化，为精 准施肥、灌溉等提供决策支持。
通过分析遥感数据和地理信息数据，预测 病虫害发生的风险区域和时间，提前采取 防治措施。
产量估算
精准施肥与灌溉
结合遥感影像和地理信息系统数据，估算 农作物产量，为农业生产和市场分析提供 依据。
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精确农业的发展方向与挑战
发展方向
精确农业将向智能化、精细化、可持续化方 向发展，实现农业生产的高效、环保和可持 续发展。
挑战
随着城市化进程的加速和土地资源的日益紧 张，如何在有限的土地上实现高效、环保的 农业生产成为精确农业面临的重要挑战。同 时，如何提高农民的科技素质和接受新技术 的能力也是精确农业发展中需要解决的问题。
数据整合
01
将遥感数据和地理信息系统数据整合到一个统一的平台，实现
数据共享和交互操作。
技术融合
02
将遥感技术和地理信息系统技术进行融合，实现数据采集、处
理、分析和可视化的一体化。
应用拓展
03
基于遥感和地理信息系统集成，拓展其在精确农业领域的应用
范围和深度。
集成系统在精确农业中的应用案例
作物长势监测
02
精确农业有助于提高农业生产效 率、降低生产成本、减少环境污 染，并提高农产品质量和安全性 。
遥感在农业方面的应用PPT课件
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8
▪ 遥感估产的基本原理
▪ 任何物体都具有吸收和反射不同波长电 磁波的特性，这是物体的基本特性。人眼正 是利用这一特性，在可见光范围内识别各种 物体的，遥感技术也是基于同样的原理，利 用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、 卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收 电磁波，根据地面上物体的波谱反射和辐射 特性，识别地物的类型和状态。
总产量与后来1993年国家统计局公布的数字
差-3.53%、+0.65%和-0.66%。该项工作,为
美国在世界农产品贸易中获得巨大的经济利
益
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20
▪ 此后，欧共体、俄罗斯、法国、日本和印度等国也 都应用卫星遥感技术进行农作物长势监测和产量测 算，均取得了一定的成果。例如，欧共体用10年的 时间(从1983年开始)，建成用于农业的遥感应用系 统，1995年在欧共体15个国家用180景SPOT影像， 结合NOAA影像在60个试验点进行了作物估产，可 精确到地块和作物种类。2002年美国航空航天局与 美国农业部合作在贝兹维尔、马里兰用MODIS数据 代替NOAA-AVHRR进行遥感估产，MODIS搭载的 TERRA卫星是1999年由美国(国家航空航天局)、日 本(国际贸易与工业厅)和加拿大(空间局、多伦多大 学)共同合作发射的，MODIS数据涉及波段范围广 (36个波段)、分辨率(250,500,1 000 m)比NOAAAVHRR(5个波段，分辨率为1100 m)有较大的进步， 这些数据均对农业资源遥感监测有较高的实用价值。
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5
▪ 作物病虫害监测与预报
▪ 作物和树木等绿色植物受病虫危害后，其叶 绿素都要受到不同程度的破坏，因而其近红 外波段（相当于MSS6，MSS7）的光谱反射 受到明显影响，并在红外彩色或假彩色影像 上与健康植物的分异十分明显。故可利用低 空红外遥感对作物病虫害进行监测及预报。
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
农情遥感监测与Leabharlann 产PPT精品文档6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来